微生物燃料电池(MFC)型生物毒性传感器用于重金属离子检测的研究进展

作者：鲁汭; 林莉莉; 肖恩荣; 吴振斌

来源：生态与农村环境学报, 2021, 37(01): 1-9.

DOI：10.19741/j.issn.1673-4831.2019.0957

• 微生物燃料电池
• 生物传感器
• 重金属
• 电化学
• 环境监测

微生物燃料电池(microbial fuel cell,MFC)型生物毒性传感器以其低成本、实时快速、操作简单和能实现污染物在线自动检测等特点在环境监测方面有着广泛的应用前景。总结了近十年应用MFC型生物毒性传感器对重金属离子进行检测与预警的研究情况。从MFC型生物毒性传感器的原理出发,介绍了评价MFC型生物毒性传感器性能的主要指标。从MFC的构型、膜类型、电极材料、控制模式和接种微生物5个方面分析了其对重金属检测性能的影响。展望了未来MFC型生物毒性传感器可能的研究方向:(1)筛选出具有特异性、灵敏度高和恢复速度快的阳极产电微生物菌种,实现对某一特定重金属离子的检测;(2)结合新型材料工艺实现传感器的微型化和集成化;(3)结合5G技术,实现MFC型生物毒性传感器的远程在线实时监测以及智能化拓展。

• 单位
  淡水生态与生物技术国家重点实验室; 中国科学院大学; 中国科学院水生生物研究所; 武汉理工大学